Перспективы дирижаблестроения


475 сообщений в этой теме

Опубликовано:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Да, нашёл картинку. В этом же треде, на 12 странице. И прошу прощения за ошибку памяти, там для посадки дирижабля задействованы не 178, как я сказал, а 304 человека.

Не. Там одни и те же люди последовательно занимают две позиции. Надо считать или только белые, или только черные точки. 182 рабочих, плюс несколько руководителей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

ЕСТЬ ПОВОДЫ ДЛЯ ОПТИМИЗМА

 

Предлагаю посмотреть, что может изменить в области воздухоплавания применение новых технологий.

 

Критерий конкурентоспособности логистической системы - стоимость доставленного груза (в заданных ограничениях). Для дорогих и скоропортящихся товаров скорость перевозки заметно влияет на данный критерий. Но для многих грузов разница не столь велика, её можно свести к цене тонно-километра. По этому показателю дирижабли сегодня критически уступают самолётам и даже вертолётам, не говоря уже о наземном транспорте. 

Однако технологии развиваются, что может привести к расширению экологической ниши воздухоплавания. Хотелось бы обратить внимание на несколько новых факторов, способных оказать положительное воздействие на снижение затрат и повышение надёжности аэростатического транспорта:

1) прогресс в области метеорологии; 
2) численные методы оптимизации маршрутов;
3) повышение эффективности силовой установки;
4) новые материалы;
5) автоматизация управления;
6) отказ от гелия.

Собственно, автоматизация управления имеет, в данном контексте, наибольший потенциал. Беспилотные дирижабли могут быть водородными (снижение эксплуатационных затрат значительно перекроет "водородную добавку" стоимости страховки). Кроме того, автоматизация значительно повышает качество управления летательным аппаратом. Гипотетических вариантов технической реализации критических режимов полёта в автоматическом режиме бесконечно много (вплоть до дозаправки/перегрузки в воздухе при помощи дронов). 

Кстати, добавка водорода в состав топливной смеси силовой установки помогает в решении сразу несколько задач: уменьшения балласта, улучшения экологии, снижении массы топлива.

По поводу новых материалов для оболочки, хотелось бы обратить внимание на относительно новый, но уже выпускаемый промышленно сверхмолекулярный полиэтилен, который значительно дешевле и прочнее кевлара (см. Вики).

Отметим, что газопроницаемость различных полимеров различаются на порядки (см. "барьерные свойства плёнок"). При этом даже тонкий (микроны) слой фольги в композитном ламинированном многослойном материале способен исключить диффузию газа. Стоимость подобного, широко применяемого гибкого композита (например, упаковка кофе), сравнительно невелика. 

По поводу зависимости аэростатов от состояния атмосферы хотелось бы привести в пример планеристов, которые используют потоки воздуха для полётов на большие расстояния. С учётом того, что бортовые радары позволяют определять сдвиг ветра, а суперкомпьютеры позволяют прогнозировать опасные условия на основании данных не только со спутников и метеостанций, но и со смартфонов, погода сегодня может из грозного фактора превратиться в помощника. Для полноты картины следует сказать, что кардинально решить вопрос зависимости от ветра можно было бы за счёт увеличения энеговооружённости (применения газотурбинных двигателей или даже ядерной энергетической установки). Впрочем, высокая стоимость даже «списанных с борта» газотурбинных установок в сочетании с относительно невысокой транспортной производительностью дирижаблей выводят такое решение за горизонт дискуссии. В реальной логистике шансы есть только у самых дешёвых воздухоплавательных транспортных систем на основе массовых поршневых двс.

 

Нелишним будет отметить, что для набора заданных условий (ветровые нагрузки, осадки, обледенение, условия перевалки груза) существует оптимальное техническое решение. С учётом потенциала новых технологий, интегральная себестоимость тонно-километра перевозки дирижаблями может оказаться ниже порогового значения, позволяющего использовать их для эффективного решения как новых задач  (например, освоение удалённых месторождений в условиях бездорожья), для ситуативных расширений провозной способности маршрутов, увеличения скорости доставки и т.п.

 

Совокупность указанных факторов позволит некой гипотетической транспортной авиакомпании оптимальным образом распределять по протяжённым глобальным маршрутам флот типовых автоматических грузовых дирижаблей. 

По поводу эллингов.. Ресурс и наработка авиатехники между сложными формами наземного обслуживания постоянно растёт, да и не требуется крыша для значительного перечня блочного ремонта. Кроме того, для обслуживания оболочки можно использовать территории, например, на севере и на океанских островах, где существуют продолжительные  и предсказуемые периоды штилевой погоды. 

И ещё есть вопрос - почему для управления плавучестью, вместо балласта и стравливания газа, не используются сосуды или гибкие ёмкости повышенного давления в сочетании с высокопроизводительными компрессорами и теплообменниками?

 

Изменено пользователем Авиатор

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

почему для управления плавучестью, вместо балласта и стравливания газа, не используются сосуды или гибкие ёмкости повышенного давления

Потому что масса и ресурс их неподходящие.

для обслуживания оболочки можно использовать территории, например, на севере и на океанских островах

Особенно город летающих собак. Спасибо, повеселили.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Доставка негабаритных спецгрузов вроде реально больших ступеней ракет.

Или чего то тяжелого но нужного в долбеня где самолет не посадить а дорог нет.

Большой парк не нужен. Полеты плановые то есть смотрим на прогноз погоды планируем маршрут и сопровождение и доставляем чего надо 50 тонного скажем в посреди тайги..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

И ещё есть вопрос - почему для управления плавучестью, вместо балласта и стравливания газа, не используются сосуды или гибкие ёмкости повышенного давления в сочетании с высокопроизводительными компрессорами и теплообменниками?

Потому, что, к примеру, баллон с водородом на 50 литров на давление 100 ата имеет массы 62.5 кг. 50 литров при 100 ата это 5 кубометров при обычном давлении, или 5 кг-с подъёмной силы. Или 7%. При всех изощрениях с материалами и оптимальном выборе объёма и формы, вероятно, удастся добиться, чтобы водород в баллоне мог поднять 20% массы баллона. А ещё компрессоры и прочее...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Доставка негабаритных спецгрузов вроде реально больших ступеней ракет. Или чего то тяжелого но нужного в долбеня где самолет не посадить а дорог нет. Большой парк не нужен. Полеты плановые то есть смотрим на прогноз погоды планируем маршрут и сопровождение и доставляем чего надо 50 тонного скажем в посреди тайги..

Проблема в том, что дирижабль там тем более не посадить. Вертолёт может садиться на маленькую площадку. А дирижабль так не может. Да, и грузоподъёмность реально существующих дирижаблей не превышала пары десятков тонн. Для сравнения - Ил-76 до 60 тонн, Ан-124 до 150 тонн. Ну и покойная "Мрия" - 250..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

дирижабль там тем более не посадить

Вариант с комбинированным летанием ("аэростатический плюс вертолёт") не?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вариант с комбинированным летанием ("аэростатический плюс вертолёт") не?

Большая парусность, высокий расход топлива, низкая скорость.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вариант с комбинированным летанием ("аэростатический плюс вертолёт") не?

Список гибридных дирижаблей делится на две части: проекты и прототипы. Ко второй относятся хотя бы частично изготовленные в реале. Летали из них немногие, невысоко и недолго.

У вертолётов бывает приземный резонанс. Но тут ещё и чудовищная парусность баллона.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вариант с комбинированным летанием ("аэростатический плюс вертолёт") не?

Потенциальный заказчик смотрит на сие одоробдло, смотрит на Ми-26 и В-12 и вопрошает предложившего: "Скажите пожалуйста, а зачем вы хотите помимо полезной нагрузки возить на вертолете гигантский контрацептив?"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Полеты плановые то есть смотрим на прогноз погоды планируем маршрут и сопровождение и доставляем чего надо 50 тонного скажем в посреди тайги..

Проще и практичней создать аналог вертолёта В-12.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Доставка негабаритных спецгрузов вроде реально больших ступеней ракет. Или чего то тяжелого но нужного в долбеня где самолет не посадить а дорог нет. Большой парк не нужен. Полеты плановые то есть смотрим на прогноз погоды планируем маршрут и сопровождение и доставляем чего надо 50 тонного скажем в посреди тайги..

Не, не. Не с нашей плотностью атмосферы. Дирижабли, и вообще аэростатический принцип полёта - это для планет типа Венеры, Юпитера, и т.д.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Потенциальный заказчик смотрит на сие

На 250 тонн моногруза (как у покойной Мрии) никаких В-12 не хватит, и даже ромб-четырёхроторник из Ми-26 маловат. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

это для планет типа Венеры, Юпитера, и т.д.

Для Юпитера не очень. Там атмосфера в основном водород. И даже большое давление не помогает. Поскольку с ростом плотности атмосферы в силу давления растёт и плотность несущего газа. Если наполнять водородом - небольшая подъёмная сила возникает, за счёт гелия в атмосфере (до четверти по массе), а также примесей других веществ (метана, аммиака, воды, благородных газов и пр.)

Венера - да. 67 кг/м3. Водород в таких условиях около 3 кг/м3. Так что не "кубометр-килограмм", а "кубометр - 64 килограмма".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

На 250 тонн моногруза (как у покойной Мрии) никаких В-12 не хватит, и даже ромб-четырёхроторник из Ми-26 маловат.

Ну, в общем, и Ми-32 рассчитывался на 55 тонн

274px-%D0%9C%D0%98-32.jpg

Но вот 250 тонн на дирижабле... 

Если ориентироваться на L-59, то при объёме 68470 кубометров он вёз 15 тонн. Для 250 надо 1.2 миллиона кубометров. 6 "Гинденбургов". Примерно 75 метров диаметр, 450 длина. Эффектно, но не эффективно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

Если ориентироваться на L-59

Не надо на него -- нужна частичная аэростатическая разгрузка, а это оптимально будет, скорее всего, в форме линзы/"кувшина" либо даже шара. 0,3 млн куб это примерно 84 м диаметра и около 350 т "грязной" подъёмной силы. Плюс конструкции ромба из четырёх огрызков от Ми-26 с аэродинамической подъёмной силой порядка 160 тонн.

Изменено пользователем dragon.nur

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

"А теперь со всей этой ... мы попытаемся взлететь". Хотя взлететь, может, и удастся. Вот на посадку я бы посмотрел.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Для Юпитера не очень.

Ну, да. С Юпитером я погорячился.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Венера - да. 67 кг/м3. Водород в таких условиях около 3 кг/м3. Так что не "кубометр-килограмм", а "кубометр - 64 килограмма".

Это что получается, если Венеру остудить градусов до 25-30, у поверхности будет 150-200 кг/м3? Понятно что человекам под таким давлением работать не очень удобно. Получается либо дроны, либо, не могу взять в толк, бадьи с водой в которой работают люди? Как вода себя вести будет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Ну, тут же не замкнутый объём. Так что останется 90 ата и "сверхкритический флюид". Единственно что углекислый газ может связываться породами.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Как вода себя вести будет?

Будет прекрасный компот из газировки. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Ну, тут же не замкнутый объём. Так что останется 90 ата и "сверхкритический флюид". Единственно что углекислый газ может связываться породами.

Табличка грит что при +20 чуть больше трети атмосферы выпадет дождем. Оставшееся по идее создаст давление около 100кг/м3

chart02.jpg

Будет прекрасный компот из газировки. 

Предполагается что бочка герметична. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Если ориентироваться на L-59, то при объёме 68470 кубометров он вёз 15 тонн. Для 250 надо 1.2 миллиона кубометров. 6 "Гинденбургов". Примерно 75 метров диаметр, 450 длина.

А если корпус сделать диском или аля зубило с высотой/шириной/длинной 1/5/10?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Будет красиво, но бессмысленно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте учётную запись или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учётную запись

Зарегистрируйтесь для создания учётной записи. Это просто!


Зарегистрировать учётную запись

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас